牙周膜干细胞源性外泌体对正畸矫治力所致牙根吸收的修复过程的调控机理研究

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项目介绍
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基本信息

  • 批准号：
    81901028
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    李盛楠
  • 依托单位：
    首都医科大学
  • 学科分类：
    H1507.牙缺损、缺失修复及牙颌畸形的矫治
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Orthodontically induced root resorption is an unavoidable adverse reaction in clinical treatment. Therefore, how to prevent orthodontic root resorption and promote the repair of orthodontically induced root resorption has always been the primary concern for orthodontics. Periodontal ligament stem cell exosome (PDLSC-Exo), as a communicator of intercellular functional bioactive substances, may participate in the repair process of root resorption induced by orthodontic treatment, and may be achieved by affecting the biological activity of cementoblasts. The objective of this study is to investigate: 1) the effects of PDLSC-Exo on the repair process of root resorption induced by orthodontic treatment were explored through PDLSC-Exo or microRNA-21 given at different concentrations respectively in vivo and in vitro. 2) PDLSC-Exo/microRNA-21 regulated the apoptosis, differentiation and functional activity of cementoblasts; 3) Molecular mechanisms related to the effects of PDLSC-Exo/microRNA-21 on PI3K/Akt and Wnt/beta-catenin pathways. The results will reveal the regulation mechanism of PDLSC-Exo/microRNA-21 in the repair process of orthodontically induced root resorption, and provide new ideas for preventing root resorption induced by orthodontic treatment and promoting root resorption.
正畸牙根吸收是临床治疗中不可避免的不良反应，如何促进牙根吸收的修复一直是研究的热点。牙周膜干细胞源性外泌体（PDLSC-Exo）作为胞间功能性生物活性物质的通讯者，可能参与调控了正畸矫治力所致牙根吸收的修复过程，并可能是通过影响成牙骨质细胞生物活性来实现的。本课题拟通过体内正畸牙根吸收动物模型和体外成牙骨质细胞培养，分别给予不同浓度PDLSC-Exo或miRNA-21抑制剂，探索1）PDLSC-Exo在正畸矫治力所致牙根吸收的修复过程中发挥的作用；2）PDLSC-Exo/miRNA-21对成牙骨质细胞的增殖、分化及功能活性的调控作用，及其PI3K/Akt和Wnt/β-catenin信号通路相关分子机制。研究结果将揭示PDLSC-Exo/miRNA-21对正畸矫治力所致牙根吸收的修复过程的调控机理，为预防正畸所致牙根吸收的发生和促进牙根吸收的修复提供新的思路。

结项摘要

在正畸临床矫治过程中，牙齿会发生不同程度的牙根吸收，如何预防正畸牙根吸收，促进牙根吸收的修复一直是正畸医生们关注的焦点问题。干细胞源性外泌体（Exosomes）是不同组织间、细胞间信号交流的重要介导物质，通过与目标组织或细胞相互识别，释放其内含的生物活性物质，促进靶部位的细胞增殖、迁移、分化，在骨重建、骨损伤修复中发挥重要作用。本研究选择牙周膜干细胞源性外泌体，观察其对牙槽骨损伤及牙根吸收的修复过程的影响；不同浓度干细胞外泌体对靶细胞凋亡、迁移及矿化的作用；探索外泌体调控成骨及成牙骨质细胞功能活性的胞内信号通路。研究发现：干细胞源性外泌体能够促进牙槽骨缺损及牙根吸收的修复过程；牙周膜干细胞外泌体促进成牙骨质细胞增殖、迁移及矿化；不同浓度外泌体影响成牙骨质相关矿化因子基因及蛋白量的表达，其中50μg/ml外泌体刺激后矿化因子表达量增高最明显；干细胞源性外泌体能够激活成骨及成牙骨质信号通路，并通过PI3K/Akt/YAP信号通路调控成骨及成牙骨质矿化相关因子的表达。本课题对进一步探讨外泌体促成骨、成牙骨质的效果有重要意义，为促进牙根修复及牙周组织再生的作用机制奠定了理论基础。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Higher yield and enhanced therapeutic effects of exosomes derived from MSCs in hydrogel-assisted 3D culture system for bone regeneration
水凝胶辅助 3D 培养系统中 MSC 来源的外泌体产量更高，治疗效果增强
  • DOI：
    10.1016/j.msec.2022.112646
  • 发表时间：
    2022-02-01
  • 期刊：
    BIOMATERIALS ADVANCES
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yu，Wenting;Li，Shengnan;Bai，Yuxing
  • 通讯作者：
    Bai，Yuxing
New frontiers of oral sciences: Focus on the source and biomedical application of extracellular vesicles.
口腔科学新前沿：关注细胞外囊泡的来源及其生物医学应用
  • DOI：
    10.3389/fbioe.2022.1023700
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY
  • 影响因子：
    5.7
  • 作者：
    Yu, Wenting;Li, Shengnan;Zhang, Guohao;Xu, Hockin H. K.;Zhang, Ke;Bai, Yuxing
  • 通讯作者：
    Bai, Yuxing

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其他文献

徐莲薇运用膏方治疗更年期综合征经验
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    上海中医药杂志
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    --
  • 作者：
    丛超;王月娇;李盛楠;刘慧聪;徐莲薇
  • 通讯作者：
    徐莲薇
雌激素与中医药介导氧化应激改善围绝经期女性轻度认知障碍的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中华中医药学刊
  • 影响因子：
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  • 作者：
    高仙维;李盛楠;丛超;徐莲薇
  • 通讯作者：
    徐莲薇
调更汤通过ERα/JNK/c-Jun通路对去势5月龄SD大鼠下丘脑神经细胞损伤的保护作用
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中医学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李盛楠;刘洋;刘小菲;丛超;王月娇;徐莲薇
  • 通讯作者：
    徐莲薇
基于JNK通路探讨调更汤对GT1-7下丘脑神经元细胞凋亡的保护作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
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    --
  • 作者：
    李盛楠;刘洋;刘小菲;丛超;刘慧聪;归雯佳;王月娇;肖珊;单鑫;徐莲薇
  • 通讯作者：
    徐莲薇
甲状旁腺激素相关蛋白与骨代谢研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    基础医学与临床
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李盛楠;李钒;白玉兴
  • 通讯作者：
    白玉兴

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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